Voor het eerst zijn Amerikaanse wetenschappers erin geslaagd om een energiewinst van 120 procent te genereren bij een kernfusie, meldt de Financial Times. De doorbraak zou een grote stap voorwaarts betekenen in de transitie naar een duurzame toekomst, waarin kernfusie en andere hernieuwbare bronnen fossiele brandstoffen vervangen.
Velen zien het als de heilige graal van de energiewereld: kernfusie. Een techniek die de energieopwekking van de zon imiteert. Tijdens het proces, waarbij twee lichte atomen samensmelten, komt er een grote hoeveelheid energie vrij. Kernfusie kan een betrouwbaar en veilig alternatief bieden voor fossiele brandstoffen en conventionele kernenergie. Fusiereacties stoten namelijk geen koolstof uit en produceren bovendien geen langlevend radioactief afval.
Al decennialang proberen fysici om tot een kernfusiereactie te komen waarbij meer energie wordt geproduceerd dan dat er wordt gebruikt. Nog niemand slaagde erin om netto energiewinst te behalen. Tot nu, want het lukte de wetenschappers aan het federale Lawrence Livermore National Laboratory in Californië.
De Amerikaanse wetenschappers maakten gebruik van een proces dat inertial confinement fusion wordt genoemd. Daarbij werd een piepklein waterstofplasma met ‘s werelds grootste laser bestookt. Er werd 2,5 megajoule aan energie geproduceerd. Dat is ongeveer 120 procent van de 2.1 megajoule die de lasers tijdens het proces verbruikten. Later vandaag komt de Amerikaanse faciliteit naar buiten met een officieel statement en meer details.
Een belangrijke stap
“Dit is een belangrijke stap in de goede richting als het gaat om de kennisoverdracht van kernfusie”, zegt Marco de Baar, directeur van the Dutch Institute for Fundamental Energy Research (DIFFER). “We zijn nu beter in staat om voorspellingen te doen over kernfusies die plaatsvinden in reactoren.”
Toch kijkt de directeur kritisch naar de doorbraak. Zo moet de nettowinst van 120 procent volgens De Baar niet al te letterlijk genomen worden. “In de praktijk ligt dat getal lager. Het gaat namelijk strikt om de verhouding tussen de energie die vrijkomt tijdens de verhitting van het plasma en de energie die het laserlicht verbruikt. Echter heb je ook te maken met andere processen, zoals de conversie van het laserlicht. Neem je dat mee, dan kom je op een veel lager percentage uit.”
Daarnaast moet men niet denken dat het gehele energieprobleem nu op zeer korte termijn kan worden opgelost, voegt hij eraan toe. “Ik ben er vooral heel benieuwd naar of ze met een reactorconcept naar buiten komen. Een dergelijke reactor, die gebruik maakt van onder meer cilindertjes en lasers die het materiaal bestoken, kost namelijk ontzettend veel geld. Ik zie nog niet direct voor me hoe we dat op grote schaal kunnen toepassen. Maar ik benieuwd met welke details ze morgen naar buiten komen.”
Energievraagstuk oplossen
Komende decennia zal de vraag naar elektriciteit wereldwijd ruim verdubbelen, vanwege de transitie naar een groene energiemarkt. Kernfusie zal op termijn volgens De Baar wel een belangrijke sleutelrol spelen in het oplossen van het energievraagstuk. “Ik ben ervan overtuigd dat we technologische issues kunnen oplossen. De technologie komt er wel; Het gaat vooral een uitdaging worden om de industrie door te ontwikkelen, zodat we kernfusie ook daadwerkelijk in de markt kunnen gaan zetten”, besluit hij.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
